事故基本情況

2003年5月13日16時(shí)03分，蘆嶺礦Ⅱ104采區發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故，波及Ⅱ1048風(fēng)巷、改造切眼、Ⅱ1048機巷、開(kāi)切眼掘進(jìn)工作面、變電所、Ⅱ1046采煤工作面和-590大巷，死亡86人，受傷28人。
5月16日成立事故調查專(zhuān)家組，在國務(wù)院“淮北礦業(yè)集團公司蘆嶺煤礦‘5.13’事故調查組和技術(shù)組”的領(lǐng)導下，根據查明爆炸原因、爆炸地點(diǎn)、火源和瓦斯源的要求，專(zhuān)家組2次深入現場(chǎng)進(jìn)行勘察，查閱了有關(guān)的資料，訪(fǎng)問(wèn)了有關(guān)人員，并且對事故原因進(jìn)行了認真的分析和研究。
事故地點(diǎn)在Ⅱ104采區，位于礦井Ⅱ水平中部，走向長(cháng)630m，傾斜寬670m，剩余可采儲量180萬(wàn)噸。當時(shí)該采區有1個(gè)回采工作面、2個(gè)掘進(jìn)工作面。Ⅱ1046工作面為生產(chǎn)工作面，面長(cháng)180m，2002年10月10日投產(chǎn)，至2003年5月13日風(fēng)巷剩余160m，機巷剩余168m。準備面為Ⅱ1048工作面，切眼于5月6日在距風(fēng)巷上口22m處停止掘進(jìn)，保持正常通風(fēng)，12日、13日安排人員進(jìn)行清理和鏈板機調整工作。Ⅱ1048風(fēng)巷于5月12日掘到預定終止位置，與Ⅱ1048工作面切眼掘進(jìn)工作面迎頭煤壁保持22m貫通距離，13日早班清理，中班拆鏈板機，迎頭正常通風(fēng)。

起爆源的確認

確認起爆源的條件有3個(gè)，即瓦斯條件、火源條件和破壞特征。最后確認爆源點(diǎn)在Ⅱ1048風(fēng)巷改造切眼以西33.5m處，打開(kāi)接線(xiàn)腔上蓋板的電磁啟動(dòng)器處。見(jiàn)圖1。
爆炸力作用方向以該點(diǎn)為分界，主要標志物：在爆炸力作用下插入工字鋼棚支護間隙中的風(fēng)筒殘片呈東、西兩向分布，爆炸源點(diǎn)處的電磁啟動(dòng)器直立，沒(méi)有位移。
該點(diǎn)有引爆火源（打開(kāi)上蓋的電磁啟動(dòng)器，并且其接線(xiàn)腔內電源側接線(xiàn)端子上懸著(zhù)的一根電纜芯線(xiàn)橡膠絕緣炭化，有燒后的熔膠痕跡，絕緣電木板殘片上有燒痕）。
該點(diǎn)有瓦斯源（從Ⅱ1046采空區擠壓沖出的瓦斯，與空氣混合，形成爆炸性氣體）。

爆炸類(lèi)型及傳播范圍

Ⅱ104采區發(fā)生的事故是瓦斯煤塵爆炸事故。在Ⅱ1046工作面綜采支架上發(fā)現大量煤塵集結現象，有煤塵參與爆炸的現象。定性為瓦斯爆炸事故是顯然的（由破壞特征確認）。
為了確定是否有煤塵參與爆炸過(guò)程，分別在現場(chǎng)取樣進(jìn)行了實(shí)驗分析。煤樣分析結果表明，Ⅱ1048風(fēng)巷、擠壓沖出瓦斯孔洞、改造切眼等處煤塵沒(méi)有參與爆炸，Ⅱ1046采空區吹落在孔洞中的煤粉沒(méi)有燃燒的痕跡，表明老采空區內無(wú)火源。Ⅱ1046回采工作面焦疤煤樣的揮發(fā)成份由33%降到15%～16%，下降了50%，表明在該工作面局部地點(diǎn)有煤塵參與爆炸。
爆炸發(fā)生后，迅速傳播到Ⅱ1048風(fēng)巷、改造切眼、Ⅱ1048機巷及開(kāi)切眼掘進(jìn)工作面、Ⅱ1046采煤工作面和-590大巷的一段巷道。

瓦斯源的認定

這次事故的瓦斯，來(lái)源于Ⅱ1046回采工作面跳采前老采空區所積存的瓦斯。見(jiàn)圖2。
由于Ⅱ1046回采工作面老采空區頂板的礦山壓力突然活動(dòng)，使得在采空區形成礦山?jīng)_擊，并使1m～2m厚的小煤柱承受沖擊，煤柱出現片幫，局部地域將小煤柱沖擊破壞，并使采空區積聚的瓦斯受到擠壓，從煤柱破壞處沖出，與風(fēng)巷中的空氣混合，形成爆炸性混合氣體，遇到火源即形成瓦斯爆炸。
Ⅱ1048風(fēng)巷改造切眼以西，有14個(gè)通向Ⅱ1046采煤工作面跳采前老采空區的孔洞，其中有6個(gè)孔洞具有明顯的氣流沖出的痕跡，尤其是在爆源點(diǎn)附近的12號、11號、10號氣流沖出的痕跡特別明顯，表現為在孔口周?chē)衅瑤?、對面煤壁有沖擊痕跡和孔口下部有大量的堆積物。
Ⅱ1046采面上部35m處的高位抽放巷道瓦斯抽放濃度發(fā)生明顯變化。從5月13日9時(shí)34分開(kāi)始，瓦斯抽放濃度由31.9%逐步增加，至16時(shí)4分增加到34.6%，到16時(shí)30分達到最大值37.5%；然后，在16時(shí)36分迅速下降至17.3%,16時(shí)54分回升至20.4%。從中反映出，事故發(fā)生前與事故發(fā)生時(shí)，Ⅱ1046采空區頂板有較為明顯的活動(dòng)。16時(shí)36分，瓦斯濃度下降的原因主要是爆炸后井下抽放管路局部出現破裂，空氣漏入管中所致。
2002年12月26日，Ⅱ1046工作面跳采前老工作面收作，老采空區形成，12月28日Ⅱ1046現工作面開(kāi)始從新開(kāi)切眼往東回采。直至2003年1月15日，老空區頂板35m處的高位瓦斯抽放巷道仍未發(fā)生明顯變形，在Ⅱ1046工作面回采期間無(wú)明顯周期來(lái)壓現象，頂板屬于堅硬難冒類(lèi)型，盡管在回采期間采用過(guò)兩次強行放頂，但未達到預期效果。Ⅱ1048切眼掘進(jìn)到距離老采空區24m時(shí),發(fā)生夾鉆現象,表明壓力大，直至發(fā)生頂板斷裂，使頂部煤層瓦斯卸壓，卸壓瓦斯進(jìn)入抽放巷道，使抽出的瓦斯濃度提高。在頂板突然斷裂時(shí)，原處于卸壓區的隔離小煤柱也受到?jīng)_擊破壞，采空區氣體受到壓縮，并從薄弱處形成的孔洞沖出，進(jìn)入Ⅱ1048風(fēng)巷。
事故前監測系統對瓦斯異常沒(méi)有反映。 而該區7個(gè)瓦斯濃度傳感器在事故前3小時(shí)內經(jīng)過(guò)標定調校，性能是穩定的；通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)當事人也表明，監測系統和傳感器的使用一直正常。因此說(shuō)明，產(chǎn)生爆炸的瓦斯是從采空區瞬間沖出、與風(fēng)流中空氣迅速混合達到爆炸界限。因為傳感器感應時(shí)間為30s～55s，難以檢測到瞬間沖出的瓦斯。爆炸發(fā)生后，傳感器和分站已遭破壞，導致信號中斷。

爆炸火源的認定

認定這次瓦斯爆炸引爆火源是392號電磁啟動(dòng)器引起的電火。
392號電磁啟動(dòng)器上方頂板有冒落形成的空洞，冒落物將啟動(dòng)器掩埋近半；啟動(dòng)器接線(xiàn)腔呈敞開(kāi)狀，即蓋板僅剩1顆螺釘，蓋板以此螺釘為軸心轉向一邊，使接線(xiàn)腔敞開(kāi)顯露?，F場(chǎng)的422號電磁啟動(dòng)器狀態(tài)與392號一樣，接線(xiàn)腔緊固螺釘只剩1顆，但蓋子與接線(xiàn)腔法蘭有錯縫，在爆炸壓力下，翻倒90度，緊固螺釘在上，掛住蓋子，沒(méi)有敞開(kāi)顯露，腔內沒(méi)有冒落物。當392號和422號電磁啟動(dòng)器的上級電源開(kāi)關(guān)（即瓦斯-電閉鎖開(kāi)關(guān)）供電時(shí)，392號和422號的電源側接線(xiàn)端子都是有電的，冒落物就有可能引起接線(xiàn)端子(相)間短路和接線(xiàn)端子接地，放電引爆瓦斯。見(jiàn)圖3。
392號的接線(xiàn)腔落有冒落物，接線(xiàn)腔電源側的接線(xiàn)端子防護絕緣電木蓋板被砸碎，電木蓋板殘片與其固定小螺釘連著(zhù)，該電木殘片有燒糊的痕跡。
392號的接線(xiàn)腔有電源輸入電纜（動(dòng)力線(xiàn)3芯）、電源轉接電纜（動(dòng)力線(xiàn)3芯）和負載電纜（動(dòng)力線(xiàn)3芯）。電源側接線(xiàn)端子上懸著(zhù)的1根電纜芯線(xiàn)橡膠絕緣炭化，有燒后的熔膠痕跡。如果是其它火源引起瓦斯爆炸將橡膠絕緣炭化，那么所有電纜都是在同一爆炸條件下，該接線(xiàn)腔內的9根電纜芯線(xiàn)，出現有選擇性的燒焦現象是不可能的。
經(jīng)過(guò)詢(xún)問(wèn)相關(guān)人員和查看監測數據原始資料了解到，2003年5月13日中班對該區域瓦斯傳感器進(jìn)行了調校，調校時(shí)證明至少在15時(shí)07分40秒之前，392號和422號電磁啟動(dòng)器電源側接線(xiàn)端子是帶電的。

事故引起的反思

1.老頂久不冒落，應引起高度重視
Ⅱ1406工作面里段由于煤柱的存在，老頂堅硬，未出現明顯礦壓顯現，給人造成礦壓不大的假象，實(shí)際是老頂久不冒落。隨著(zhù)采空面積的擴大，形成突然來(lái)壓，往往造成強烈沖擊，極易引發(fā)惡性事故。因此，此時(shí)應引起高度重視。
2.小煤柱送巷時(shí)，必須高度關(guān)注采空區礦壓、瓦斯、水、火等活動(dòng)
對保護層開(kāi)采，或為了減少巷道掘進(jìn)時(shí)的礦山壓力影響，小煤柱送巷是有利的。但此時(shí)極易引發(fā)采空區瓦斯、水的卸入以及矸石串入，采空區漏風(fēng)引起煤炭自然發(fā)火等事故，尤其在采空區礦壓顯現不充分時(shí)。因此，采用這種工藝，應及時(shí)監測控制相關(guān)災害的隱患。
3.必須加強信息監測和智能分析技術(shù)的研究，實(shí)現瓦斯災害預警和應急控制
引起瓦斯災害的因素很多，靠常規技術(shù)難以完全有效控制。瓦斯正常涌出時(shí)，由于可能出現局部通風(fēng)量減少、風(fēng)流方向改變等現象，造成瓦斯局部積聚，引發(fā)瓦斯事故；瓦斯異常涌出時(shí)，往往是因為不能事先了解瓦斯賦存條件、礦壓顯現條件、構造分布等，使得不能事先掌握瓦斯異常涌出的動(dòng)向，也就難以制定相應的緊急處置措施，導致事故的發(fā)生。因此，研究超前掌握相關(guān)信息的手段以及相關(guān)信息變化可能導致結果的預測技術(shù)、控制異?，F象產(chǎn)生的措施，實(shí)現對瓦斯災害的預警和應急控制是非常必要的。
4.盡快研制高反應速度的監控系統和傳感器
瓦斯異常涌出和瓦斯突出時(shí)極易在極短時(shí)間造成高濃度瓦斯積聚，現有傳感器和監控系統無(wú)法滿(mǎn)足及時(shí)反映、及時(shí)控制斷電的要求。因此，應盡快研發(fā)快速反應和控制的傳感器和監控系統技術(shù)。
5.必須高度重視通風(fēng)系統的可靠性以及抗災能力的研究
通風(fēng)系統的可靠性評價(jià)以及抗災能力的評估一直沒(méi)有得到有效重視，因而在技術(shù)研究領(lǐng)域沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性的有效成果，在管理領(lǐng)域也缺乏強制性措施。使得事故發(fā)生時(shí)波及很大范圍，造成群死群傷現象。因此，通風(fēng)系統的可靠性以及抗災能力的研究必須引起高度重視。
6.技術(shù)標準的研究明顯落后于生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展
技術(shù)標準的研究明顯落后于生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展的需求，很多操作沒(méi)有相應的技術(shù)標準來(lái)規范，應該引起我們的重視。